TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN
VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN KHẮC PHỤC VẾT NỨT
CẤU KIỆN BTCT CHO MỘT SỐ CƠNG TRÌNH
Chun nghành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình
Mã số
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. ĐẶNG CÔNG THUẬT
LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng
bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả luận văn
Nguyễn Phan Bình
TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN
NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN KHẮC PHỤC
VẾT NỨT CẤU KIỆN BÊ TÔNG CỐT THÉP CHO MỘT SỐ CƠNG TRÌNH
TẠI KHU VỰC PHÍA NAM
Học viên: Nguyễn Phan Bình
Chuyên nghành : Kỹ thuật Xây dựng dân dụng và công nghiệp
Mã số: 60.58.02.08
Lớp: K34.XDD.QNg, Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng
Tóm tắt - Bê tông cốt thép là loại vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong các cơng
trình xây dựng trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng (trên 80% các cơng trình từ
cấp I đến cấp IV đều sử dụng kết cấu bê tông cốt thép). Những cơng trình bê tơng cốt thép
thường mắc một căn bệnh cố hữu với triệu chứng cụ thể là các vết nứt. Các vết nứt trong
bêtơng có thể phát triển từ nhiều nguyên nhân, mà bản chất là đặc tính của vật liệu trong khâu
sản xuất, thi công và khả năng chịu kéo kém của bêtông khi kết cấu làm việc. Các vết nứt
trông thấy thường liên quan đến khả năng các vết nứt này tạo điều kiện dễ dàng cho sự xâm
nhập của các tác nhân xâm thực vào bêtông và tiếp cận cốt thép, dẫn đến huỷ hoại cấu trúc
chịu lực của vật liệu. Trong quá trình thi công và sử dụng, hiện tượng nứt BTCT làm ảnh
hưởng bất lợi đến tính bền vững cơng trình, gây thấm, hỏng những kết cấu liền kề, đặc biệt ở
nước ta nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới nóng ẩm quanh năm. Nhiều cơng trình xây dựng
sử dụng kết cấu BTCT địi hỏi tính bền vững và ổn định cơng trình cao, việc xuất hiện vết nứt
tại các kết cấu BTCT gây nhiều bất lợi không chỉ về mặt kỹ thuật mà còn ảnh hưởng đến kinh
tế, gây nên tâm lý không tốt cho người sử dụng và xã hội.
STUDY THE CAUSES AND PROPOSE A PLAN TO
OVERCOME THE CRACK OF REINFORCED CONCRETE
COMPONENTS FOR SOME
PROJECTS IN THE SOUTHERN AREA
Summary - Reinforced concrete is the most widely used material in construction
works in the world in general and in Vietnam in particular (over 80% of buildings from level I
to level IV use precast structures. reinforced steel). Reinforced concrete structures often suffer
from an inherent disease with specific symptoms such as cracks. Cracks in concrete can
develop from many causes, which are essentially characteristics of materials in the
production, construction and poor tolerance of concrete when the structure works. The visible
cracks often involve the possibility of these cracks facilitating the penetration of the invading
agents into concrete and access to the reinforcement, leading to the destruction of the bearing
structure of the material. In the process of construction and use, reinforced concrete cracking
phenomenon adversely affects the sustainability of the project, causing seepage and damage to
adjacent structures, especially in our country located in the hot and humid tropical climate
area. year round. Many construction works using reinforced concrete structures require high
stability and stability, the appearance of cracks in reinforced concrete structures causes many
disadvantages not only technically but also affecting the economy. causing bad psychology for
users and society.
MỤC LỤC
TRANG BÌA
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
TRANG TOM TẮT LUẬN VĂN
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU...................................................................................................................1
1. Sự cần thiết của đề tài.....................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu.......................................................................................2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu...................................................................2
4. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................2
5. Bố cục đề tài...................................................................................................2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU BTCT VÀ KHUYẾT TẬT CƠNG
TRÌNH BTCT...........................................................................................................4
1.1. Đặc điểm chung của kết cấu bê tông cốt thép...................................................4
1.1.1. Vật liệu chế tạo bê tông.............................................................................4
1.1.2. Cốt thép.....................................................................................................9
1.1.3. Sự làm việc chung của vật liệu trong kết cấu BTCT...............................10
1.2. Các sự cố của kết cấu BTCT........................................................................... 10
1.2.1. Một số khái niệm liên quan đến sự cố cơng trình xây dựng....................10
1.2.2. Một số nguyên nhân sự cố thường gặp.................................................... 12
1.3. Kết luận chương.............................................................................................. 16
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG
CỐT THÉP.............................................................................................................. 18
2.1. Định nghĩa vết nứt........................................................................................... 18
2.1.1. Định nghĩa............................................................................................... 18
2.1.2. Phương pháp nhận dạng các loại vết nứt trong kết cấu bê tông cốt thép .. 25
2.2. Nguyên nhân gây nứt bê tông cốt thép............................................................ 30
2.2.1. Nứt kết cấu BTCT do thiết kế................................................................. 30
2.2.2. Nứt kết cấu BTCT do yếu tố co ngót....................................................... 33
2.2.3. Nứt kết cấu BTCT do yếu tố thi công...................................................... 43
2.2.4. Nứt kết cấu BTCT do yếu tố nhiệt độ...................................................... 46
2.2.5. Nứt do ăn mòn cốt thép........................................................................... 50
2.2.6. Nứt do tải trọng và tác động.................................................................... 50
2.3. Các tiêu chuẩn tính tốn đến sự hình thành và mở rộng vết nứt......................51
2.3.1. Theo tiêu chuẩn TCVN 5574-2012 [6].................................................... 51
2.3.2. Theo tiêu chuẩn BS-8110 [7]................................................................... 52
2.3.3. Theo tiêu chuẩn ACI-318 [8]................................................................... 52
2.3.4. Theo tiêu chuẩn EUROCODE 1992-1-1 [9]............................................ 53
2.4. Kết luận chương.............................................................................................. 53
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN
KHẮC PHỤC CƠNG TRÌNH SONASEA CONDOTEL & VILLAS VÀ
MEKORPHAR BP NEW FACTORY...................................................................... 54
3.1. Đặt vấn đề:........................................................................................................ 54
3.2. Khảo sát cơng trình SonaSea Condotel & Villas............................................... 54
3.2.1. Mơ tả cơng trình...................................................................................... 54
3.2.2. Kết quả kiểm tra khảo sát cơng trình....................................................... 55
3.2.3. Phân tích ngun nhân xảy ra sự cố........................................................ 65
3.2.4. Đề xuất phương án khắc phục................................................................. 66
3.2.5. Tính tốn kiểm tra sau khi gia cố............................................................ 71
3.3. Khảo sát công trình Mekophar Bp New Factory............................................. 72
3.3.1. Mơ tả cơng trình...................................................................................... 72
3.3.2. Kết quả kiểm tra khảo sát cơng trình....................................................... 73
3.3.3. Phân tích nguyên nhân xảy ra sự cố........................................................ 82
3.3.4. Đề xuất phương án khắc phục................................................................. 82
3.4. Kết luận chương............................................................................................... 83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................... 86
PHỤ LỤC.............................................................................................................................................. 87
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)
BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC
PHẢN BIỆN.
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BTCT
Bê tông cốt thép
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
ACI
Viện bê tông Hoa Kỳ
ASTM
Tiêu chuẩn Mỹ
BS
Tiêu chuẩn Anh
EUROCODE
Tiêu chuẩn Châu Âu
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Nhiệt thuỷ hoá của xi măng theo ASTM C150-99a [24].................................. 4
Bảng 1.2. Hàm lượng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn............................................................. 6
Bảng 1.3. Thành phần hạt của cát................................................................................................... 7
Bảng 1.4. Hàm lượng tối đa cho phép của muối hòa tan, ion sunfat, ion clorua và
cặn không tan trong nước trộn bê tông và vữa 8
Bảng 2.1. Phân loại các vết nứt bê tông..................................................................................... 20
Bảng 2.2. Các loại vết nứt và hình dạng vết nứt..................................................................... 25
Bảng 2.3. Vết nứt trong dầm bê tông cốt thép......................................................................... 28
Bảng 2.4. Co hóa học của các khống xi măng...................................................................... 34
Bảng 2.5. Sự phát triển cường độ tiêu chuẩn của bê tông theo thời gian(R b).............45
Bảng 2.6. Các hàm cho các thông số.......................................................................................... 49
Bảng 3.1. Vật Liệu sử dụng............................................................................................................ 58
Bảng 3.2. Giới hạn chảy của cốt thép......................................................................................... 59
Bảng 3.3. Dung trọng của vật liệu................................................................................................ 59
Bảng 3.4. Tải trọng lớn nhất của lớp phủ lên sàn................................................................... 59
Bảng 3.5. Hoạt tải tác dụng lên cơng trình............................................................................... 60
Bảng 3.6. Phân vùng áp lực gió.................................................................................................... 60
Bảng 3.7. Mô tả các trường hợp tải trọng................................................................................. 62
Bảng 3.8. Tổ hợp tải trọng tính tốn_ULS................................................................................ 62
Bảng 3.9. Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn_ SLS............................................................................ 62
Bảng 3.10. Ví dụ 5/266 vị trí kiểm tra vết nứt được đánh giá mức độ nguy hiểm của
cấu kiện kết cấu BTCT theo mục 5.2.5 & của TCVN 9381:2012.
79
Bảng 3.11. Các vị trí nứt cấu kiện gây nguy hiểm cho hạng mục công trình theo
mục 5.3.2.2 của TCVN 9381:2012.
80
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Đồ thị ứng suất biến dạng của cốt thép..................................................................... 9
Hình 1.2. Hình ảnh các loại thép xây dựng.............................................................................. 10
Hình 1.3. Các sự cố cơng trình xảy ra trong nước và trên thế giới.................................. 11
Hình 1.4. Nền bị lún do tải trọng của lớp đất đắp, tơn nền................................................. 13
Hình 1.5. Vì kèo sập đổ hồn tồn do tải trọng mái vượt khả năng chịu lực
của vì kèo 14
Hình 1.6. Sạt taluy dương do bạt núi làm đường.................................................................... 15
Hình 2.1. Vết nứt hình thành trong quá trình co ngót........................................................... 18
Hình 2.2. Hiện tượng bê tơng bị bọt khí.................................................................................... 21
Hình 2.3. Các vết rạn nứt trên cấu kiện BTCT........................................................................ 21
Hình 2.4. Hiện tượng rỗ tổ ong cấu kiện BTCT..................................................................... 22
Hình 2.5.. Hiện tượng cong vênh sàn do co ngót................................................................... 22
Hình 2.6. Hiện tượng bong tróc.................................................................................................... 23
Hình 2.7. Hiện tượng phấn hóa ((Bụi xi măng)...................................................................... 24
Hình 2.8. Q trình ăn mịn kim loại là ngun nhân chính gây nứt vỡ........................ 24
Hình 2.9. Vết nứt do tác động của lực trong bản sàn............................................................ 27
Hình 2.10. Các vết nứt trong sàn panel lắp ghép (1 ÷ 4) do tác động của lực.............27
Hình 2.11. Vết nứt trong dầm........................................................................................................ 29
Hình 2.12. Vết nứt trong cột bê tơng cốt thép......................................................................... 30
Hình 2.13. Co hóa học của đá xi măng...................................................................................... 34
Hình 2.14. Mối quan hệ giữa co hóa học và co nội sinh..................................................... 35
Hình 2.15. Q trình hình thành co nội sinh của bê tơng.................................................... 36
Hình 2.16. Mơ tả trạng thái của nước trong lỗ rỗng cấu trúc của đá xi măng.............36
Hình 2.17. Hiện tượng tự làm khơ trong đá xi măng............................................................ 37
Hình 2.18. Hiện tượng nứt của bê tơng do co mềm............................................................... 38
Hình 2.19. Một số ví dụ về tốc độ nước dịch chuyển lên bề mặt..................................... 39
Hình 2.20. Bê tơng bị nứt do co khơ........................................................................................... 41
Hình 2.21. Sự phân bố của áp lực tách liên kết....................................................................... 42
Hình 2.22. Ảnh hưởng của điều kiện dưỡng hộ đến co ngót trong bê tơng.................45
Hình 3.1. Phối cảnh mặt đứng và mặt bằng cơng trình Sonasea Condotel & Villas 54
Hình 3.2. Một số hình ảnh hạng mục móng của cơng trình bị nứt.................................. 55
Hình 3.3. Một số hình ảnh kiểm tra vết nứt cơng trình........................................................ 56
Hình 3.4. Một số hình ảnh kiểm tra đặc tính của bê tơng................................................... 56
Hình 3.5. Một số hình ảnh kiểm tra cốt thép và chiều dày lớp bê tông bảo vệ...........57
Hình 3.6. Một số hình ảnh kiểm tra khả năng ăn mòn của cốt thép bằng máy dò cốt
thép Profometer và thiết bị Canin hãng Proceq, Thụy Sỹ
58
Hình 3.7. Mơ hình 3D sàn hầm cơng trình bằng SAFE....................................................... 63
Hình 3.8. Mơ hình 3D cơng trình bằng Etabs.......................................................................... 64
Hình 3.9. Cơng tác vệ sinh tại vị trí vết nứt.............................................................................. 67
Hình 3.10. Đánh dấu các vị trí có thể đặt xi măng................................................................. 67
Hình 3.11. Gắn chốt neo vào các vị trí đã được đánh dấu & trám vá dọc theo các vết
nứt 67
Hình 3.12. Cơng tác bơm dung dịch keo Epoxy vào xy lanh............................................ 68
Hình 3.13. Cơng tác chà nhám và làm phẳng bề mặt các vết nứt sau khi xử lý .........68
Hình 3.14. Ví dụ gia cường dầm móng tại vị trí nhịp bao gồm mặt bằng, mặt đứng
và mặt cắt gia cường
69
Hình 3.15. Ví dụ gia cường dầm móng tại vị trí nhịp bao gồm mặt bằng, mặt đứng
và mặt cắt gia cường
69
Hình 3.16. Ví dụ gia cường dầm móng tại vị trí gối............................................................. 70
Hình 3.17. Gia cường dầm móng tại vị trí nhịp của dầm D1 (AV3C) trục SX5SX6/SY11 khơng đạt cường độ bê tơng thiết kế và có vết nứt ≥ 0,40 mm
bao gồm mặt đứng và mặt cắt gia cường 70
Hình 3.18. Gia cường dầm móng tại vị trí nhịp của dầm D1 (AV3C) trục SX5SX6/SY11 khơng đạt cường độ bê tơng thiết kế và có vết nứt ≥ 0,40 mm
bao gồm mặt đứng và mặt cắt gia cường 71
Hình 3.19. Sơ đồ kết cấu của dầm D2 – AV12A.................................................................... 72
Hình 3.20. Phối cảnh và hiện trạng cơng trình Mekophar Bp New Factory................72
Hình 3.21. Hình ảnh vết nứt dầm và sàn cơng trình Mekophar Bp New Factory......73
Hình 3.22. Mơ hình khơng gian của cơng trình...................................................................... 75
Hình 3.23. Tiết diện dầm tầng mái............................................................................................... 76
Hình 3.24. Moment – M3 của DẦM MÁI trong ETABS.................................................. 77
Hình 3.25. Share – V2 của DẦM MÁI trong ETABS......................................................... 78
Hình 3.26. Một số hình ảnh kiểm tra chiều dày lớp bê tông cốt thép bảo vệ..............82
Hình 3.27. Một số hình ảnh kiểm tra chiều dày lớp bê tông cốt thép bảo vệ..............82
1
MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của đề tài
Bê tông cốt thép là loại vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong các cơng trình
xây dựng trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng (trên 80% các cơng trình từ
cấp I đến cấp IV đều sử dụng kết cấu bê tông cốt thép). Khoa học công nghệ phát triển
đã tạo ra những cơ hội mới để đa dạng hóa việc ứng dụng vật liệu bê tơng cốt thép vào
kết cấu nhưng những nguyên lý ban đầu để hình thành vật liệu tổ hợp từ thép và bê
tơng với việc hạn chế hình thành các vết nứt vẫn cịn ngun giá trị. Những cơng trình
bê tơng cốt thép thường mắc một căn bệnh cố hữu với triệu chứng cụ thể là các vết
nứt. Nhưng chẩn đốn nó như thế nào, đâu là nguyên nhân đích thực và cách chủ động
phịng ngừa vẫn ln là một thách thức.
Nứt bêtơng là hiện tượng thường gặp trong cơng trình xây dựng. Các vết nứt
trong bêtơng có thể phát triển từ nhiều nguyên nhân, mà bản chất là đặc tính của vật
liệu trong khâu sản xuất, thi công và khả năng chịu kéo kém của bêtông khi kết cấu
làm việc. Các vết nứt trông thấy thường liên quan đến khả năng các vết nứt này tạo
điều kiện dễ dàng cho sự xâm nhập của các tác nhân xâm thực vào bêtông và tiếp cận
cốt thép, dẫn đến huỷ hoại cấu trúc chịu lực của vật liệu.
Trong q trình thi cơng và sử dụng, hiện tượng nứt BTCT làm ảnh hưởng bất
lợi đến tính bền vững cơng trình, gây thấm, hỏng những kết cấu liền kề, đặc biệt ở
nước ta nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới nóng ẩm quanh năm. Nhiều cơng trình
xây dựng sử dụng kết cấu BTCT quy mơ lớn như cầu, nhà cao tầng, các cơng trình lớn,
cơng trình cơng nghiệp, đập thuỷ điện, móng silo … địi hỏi tính bền vững và ổn định
cơng trình cao, việc xuất hiện vết nứt tại các kết cấu BTCT gây nhiều bất lợi khơng chỉ
về mặt kỹ thuật mà cịn ảnh hưởng đến kinh tế, gây nên tâm lý không tốt cho người sử
dụng và xã hội.
Hàng năm có hàng trăm cơng trình xây dụng dân dụng ở khu vực phía Nam nói
chung cũng như thành phố Hồ Chí Minh nói riêng có nguyên nhân nghiêng, lún dẫn
đến nứt cũng như sập đổ cơng trình. Các ngun nhân dẫn đến sự cố nứt cơng trình có
thể kể đến như: khảo sát địa chất xây dựng không đầy đủ hoặc không khảo sát; thiết kế
không hợp lý; thi công không đúng với thiết kế; tác động khác từ bên ngoài như tác
động của cơng trình, hố đào hoặc chất tải ở khu vực lân cận, sập hang động ngầm, hạ
mực nước ngầm, lún do tải trọng của đất san lấp tạo mặt bằng.
Những lý do nêu trên cho thấy sự cần thiết của cơng tác tập hợp, phân tích
những ngun nhân gây ra nứt kết cấu BTCT, từ đó đưa ra các giải pháp, phương án
hạn chế và nguyên tắc xử lý cho kết cấu BTCT bị nứt. Điều đó khơng chỉ có ý nghĩa về
nghiên cứu mà cịn có ứng dụng thực tiễn trong công tác thiết kế, thi công và khai thác
các cơng trình xây dựng.
Xuất phát từ những nội dung trên: Đề tài “ Nghiên cứu nguyên nhân và đề
xuất phương án khắc phục vết nứt cấu kiện bê tông cốt thép (BTCT) cho một số
2
cơng trình tại khu vực phía Nam” có tính thực tiễn và cấp thiết cao. Trong giới hạn
của luận văn chỉ tập trung nghiên cứu khảo sát 02 cơng trình xảy ra sự cố vết nứt tại
khu vực phía Nam với nội một số yêu cầu như: khảo sát hiện trạng của cơng trình sau
đó đánh giá ngun nhân gây nứt và đưa ra phương án khắc phục sửa chữa cho các
cơng trình đã nêu; luận văn chưa đề cập đến các nguyên nhân gây nứt do yếu tố nhiệt
độ, vật liệu và q trình thi cơng xây dựng cơng trình.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Khảo sát hiện trạng của các cơng trình nghiên cứu, đánh giá ngun nhân gây
nứt có do q trình thiết kế cơng trình.
- Đề xuất một số giải pháp khắc phục sự cố vết nứt cấu kiện BTCT
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: nguyên nhân xảy ra sự cố vết nứt cấu kiện BTCT do quá
trình thiết kế các cơng trình nghiên cứu và đề xuất phương án khắc phục cho các cơng
trình.
- Phạm vi nghiên cứu: đó02 cơng trình đã thi cơng xảy ra sự cố vết nứt cấu kiện
BTCT .
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp lí thuyết: thông qua các tài liệu liên quan đến nội dung nghiên
cứu.
- Khảo sát thực nghiệm: Tiến hành kiểm tra thực tế các cơng trình có vết nứt cấu
kiện BTCT tại một số tỉnh thuộc khu vực phía Nam
- Tổng hợp, phân tích đưa ra nguyên nhân xảy ra sự cố vết nứt và đề xuất phương
án khắc phục phù hợp.
5. Bố cục đề tài
Mở đầu
1) Tính cấp thiết của đề tài
2) Mục tiêu nghiên cứu
3) Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4) Phương pháp nghiên cứu
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẾT NỨT CƠNG TRÌNH
1.1. Đặc điểm chung của kết cấu BTCT
1.2. Các sự cố của kết cấu BTCT
1.3. Kết luận chương
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ NỨT TRONG KẾT CẤU
BÊ TÔNG CỐT THÉP
2.1. Định nghĩa về vết nứt
2.2. Nguyên nhân gây nứt bê tông cốt thép
2.3. Các tiêu chuẩn tính tốn đến sự hình thành và mở rộng vết nứt
2.4. Kết luận chương
3
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN VÀ ĐỀ XUẤT
PHƯƠNG ÁN KHẮC PHỤC CƠNG TRÌNH SONASEA
CONDOTEL &VILLAS VÀ MEKORPHAR BP NEW
FACTORY
3.1. Đặt vấn đề
3.2. Khảo sát cơng trình Sonasea Condotel & Villas
3.3. Khảo sát cơng trình Mekophar
3.4. Kết luận chương
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU BTCT VÀ KHUYẾT TẬT CƠNG
TRÌNH BTCT
1.1. Đặc điểm chung của kết cấu bê tông cốt thép
1.1.1. Vật liệu chế tạo bê tông
a. Xi măng
Cường độ bê tông phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: chất lượng cốt liệu, mức
độ đầm chặt, tỷ lệ xi măng với nước, loại và lượng dùng xi măng,... Trong đó, vật liệu
chất kết dính có tác động lớn đến q trình thuỷ hố và tốc độ tăng cường độ và do đó
có những tác động lớn đến cường độ ban đầu của hỗn hợp bê tông, cũng như cường độ
tuổi dài ngày của bê tông, bên cạnh đó cần phải xem xét sự phát sinh nhiệt bởi vật liệu
chất kết dính chế tạo bê tơng.
Trong bê tơng người ta đặc biệt quan tâm tới sự sinh nhiệt bởi các vật liệu kết
dính trong nó, tuỳ theo mỗi loại xi măng khác nhau mà cho ta nhiệt thuỷ hoá khác
3
nhau. Nghiên cứu cho thấy rằng cùng lượng xi măng thí nghiệm (223kg/m ) thì lượng
nhiệt toả ra do q trình thuỷ hố như sau.
Bảng 1.1. Nhiệt thuỷ hố của xi măng theo ASTM C150-99a [24]
Loại xi m
I
II
III
IV
Xi măng có nhiệt thuỷ hố trung bình là xi măng pooclăng loại II, xi măng có
nhiệt thuỷ hố thấp là xi măng pooclăng loại IV. Nếu dùng xi măng pooclăng loại II thì
phải pha trộn thêm phụ gia hoạt tính và giảm lượng dùng xi măng đi, như vậy sẽ giảm
được nhiệt do q trình thuỷ hố của xi măng , khắc phục được ảnh hưởng bất lợi do
nhiệt khi xây dựng các cơng trình bê tơng.
Sự toả nhiệt của xi măng khi thủy hóa và rắn chắc có ý nghĩa thực tế rất lớn.
Khi thi công các cấu kiện nhỏ và trong điều kiện nhiệt độ thấp thì sự toả nhiệt có lợi,
nhưng khi thi cơng các cấu kiện lớn và nhiệt độ cao thì lại có hại vì chúng gây nên ứng
suất nhiệt, do đó xi măng dùng cho cơng trình khối lớn u cầu lượng nhiệt toả ra sau
3 ngày ≤ 40-45 Cal/g, sau 7 ngày 50-55 Cal/g.
Trong quá trình rắn chắc của xi măng, thời kỳ đầu tiên toả nhiệt nhanh và nhiều.
Quá trình toả nhiệt của xi măng ở thời kỳ đầu đóng rắn được chia làm 4 giai đoạn.
Giai đoạn 1: Sau 30 đến 40 phút kể từ khi nhào trộn xi măng với nước, lượng
5
nhiệt toả ra nhanh, đặc biệt là từ 5 đến 6 phút đầu tiên.
Giai đoạn 2: Toả nhiệt ít và được gọi là giai đoạn cảm ứng, thường xảy ra sau
2 đến 4 giờ kể từ khi nhào trộn xi măng với nước, và phụ thuộc vào tính chất của xi
măng, hàm lượng thạch cao.
Nguyên nhân của giai đoạn cảm ứng là do hình thành màng gel của các hợp
chất hydrat trên bề mặt các hạt Clanhke, do đó làm cản trở sự xâm nhập của nước vào
bên trong các hạt, làm giảm sự tương tác của các hạt với nước nên làm giảm lượng
nhiệt toả ra. Do sự khuyếch tán của các hợp chất trong màng gel dẫn đến làm tăng áp
suất thẩm thấu đến một giá trị nhất định làm phá vỡ màng gel, do đó q trình phản
ứng của các khống với nước lại xảy ra. Đó là thời điểm cuối cùng của thời kỳ cảm
ứng và bắt đầu thời kỳ toả nhiệt mạnh.
Giai đoạn 3: Sau 3 đến 5 giờ kể từ khi nhào trộn xi măng với nước được đặc
trưng bởi sự tăng dần lượng nhiệt toả ra (hỗn hợp bắt đầu đông kết) và đạt cực đại sau
6 đến 10 giờ (hỗn hợp kết thúc đông kết).
Giai đoạn 4: Kể từ khi lượng nhiệt đạt cực đại bắt đầu giảm dần. Trong giai
đoạn này tốc độ phát triển cường độ của hồ phát triển mạnh, lượng nhiệt toả ra giảm
dần và sau 1 ngày đạt 20-30% tổng lượng nhiệt toả ra.
Xi măng và sự làm việc của nó là ngun nhân chính gây ra co mềm, co hóa
học, co tự sinh … và nứt ban đầu cho kết cấu bê tông. Trong kết cấu bê tơng, hàm
lượng xi măng càng lớn thì độ co càng mạnh. Sử dụng xi măng có độ mịn càng cao sẽ
làm tốc độ thủy hóa càng nhanh, giá trị co mềm càng lớn.
Có thể hạn chế hiện tượng co của bê tơng bằng cách sử dụng xi măng ít sinh ra
nhiệt thủy hóa. Loại xi măng này do giá thành cao, cơng nghệ sản xuất địi hỏi cao nên
chưa được sử dụng phổ biến, mà thường chỉ áp dụng trong thi công bê tông khối lớn.
b. Cốt liệu
Trong hỗn hợp bê tơng cốt liệu chiếm khoảng 75-80% thể tích, do đó có ảnh
hưởng rất lớn đến tính chất của hỗn hợp bê tơng và cả bê tơng đã đóng rắn. Sự lựa
chọn cốt liệu là nhân tố quan trọng ảnh hưởng lớn đến chất lượng và đặc tính của hỗn
hợp bê tông. Nếu sự lựa chọn là hợp lý thì nó sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao và tuổi
thọ cơng trình lớn hơn. Trong hỗn hợp bê tơng chưa đơng kết thì hàm lượng cốt liệu
ảnh hưởng lớn đến tính cơng tác của hỗn hợp bê tơng, sự phân tầng tách nước và độ
đầm chặt tối ưu của q trình đầm chặt tại cơng trường hoặc là ảnh hưởng đến chỉ số
thời gian đầm chặt tối ưu của mẫu thí nghiệm.
Với cốt liệu càng lớn thì tổng tỷ lệ diện tích bề mặt càng nhỏ do vậy lượng hồ
dùng để bao bề mặt cốt liệu càng nhỏ khi đó u cầu lượng dùng xi măng sẽ ít đi. Cần
lưu ý rằng với cốt liệu thơ thì kích thước đường kính lớn nhất của đá phải phù hợp với
thiết bị trộn và đổ bê tơng và có thành phần phối hợp tốt thơng qua thí nghiệm trong
phịng đã đề ra.
6
Cốt liệu trong bê tông là thành phần cản co ngót của kết cấu. Điều đó sẽ hạn chế
bề rộng vết nứt. Tuy nhiên việc cản co lại góp phần làm tăng biến dạng không thực
hiện được của đá xi măng. Sự ổn định về thành phần, cấu trúc của cốt liệu bên cạnh
tính chất cơ lý của nó đóng vai trị quan trọng đến tính chất cơ lý, độ bền của bê tông.
Yêu cầu của cốt liệu chế tạo bê tông được quy định trong TCVN 7570-2006 [3], phân
loại theo kích thước hạt, cốt liệu được chia làm hai nhóm chính : cốt liệu thơ và cốt
liệu mịn.
* Cốt liệu thô : Cốt liệu thô dùng trong bê tông gồm sỏi nghiền hoặc không
nghiền, đá dăm hoặc là sự kết hợp giữa chúng. Bê tông dùng sỏi thường dùng ít nước
hơn để đạt được tính công tác so với khi sử dụng sỏi nghiền, đá dăm. Sử dụng sỏi
nghiền hoặc đá dăm làm tăng mật độ khi đầm chặt và hỗn hợp khó phân tầng, ổn định
trong q trình rung đầm và thường có cường độ uốn và kéo cao hơn do tính chất bề
mặt của nó tạo nên.
Cấp hạt cốt liệu cho từng loại bê tông khác nhau biến đổi rất lớn, sự biến đổi về
cấp phối hạt cốt liệu của hỗn hợp ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính của bê tơng. Tính
cơng tác của hỗn hợp bê tơng có thể đạt được bằng cách phân tích cốt liệu ra thành các
cỡ hạt và tái phối hợp lại theo các tỷ lệ đã định sẵn sao cho đường biểu diễn cấp phối
thành phần hạt nằm trong miền quy phạm. Tuy nhiên loại bê tông này thường sử dụng
một cấp phối hạt bao gồm đủ các cấp hạt. Hiện nay loại đá dăm hay được sử dụng để
chế tạo bê tông là đá dăm được sản xuất từ đá vơi hoặc đá bazan. Chất lượng cũng như
các tính chất của đá dăm dùng trong bê tông được quy định trong TCVN 7570: 2006.
Việc lựa chọn cốt liệu thô cần chú ý xem có thành phần khống vật có thể tiếp
tục bị phong hóa hay khơng, có khống vật ổn định, có loại lại rất dễ bị biến đổi theo
thời gian trong môi trường. Hàm lượng bụi, bùn, sét quá nhiều trong cốt liệu thô cũng
dễ gây hiện tượng phong hóa tiếp tục trong q trình sử dụng, dễ làm bê tông mất ổn
định và gây nứt.
Hàm lượng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn tuỳ theo cấp độ bền chịu nén bê tông
không vượt quá giá trị quy định trong Bảng 2.2
Bảng 1.2. Hàm lượng bùn, bụi, sét trong cốt liệu lớn
T
Ảnh hưởng của cốt liệu thô tới co nở của bê tông chủ yếu thể hiện ở tuổi dài
ngày, khi kết cấu cơng trình đã đưa vào sử dụng nếu xảy ra phản ứng kiềm cốt liệu.
Điều này rất nguy hiểm vì khó xác định được ngun nhân trực tiếp gây nứt khi
7
kết cấu đã được hoàn thiện, kể cả việc xử lý sửa chữa cũng mất rất nhiều thời gian và
kinh tế.
* Cốt liệu mịn : Chất lượng cũng như các tính chất của cốt liệu mịn dùng trong
bê tơng cũng được quy định trong TCVN 7570: 2006.
Trong số các loại cốt liệu mịn có nguồn gốc tự nhiên thì cát vàng hay được sử
dụng cho bê tơng nhiều nhất vì thành phần cấp phối cỡ hạt tốt nhất, hàm lượng bụi,
bùn, sét không lớn.
Việc lựa chọn cốt liệu mịn không tốt dễ dẫn đến xuất hiện nhiều tạp chất trong
bê tơng (bùn, sét, hữu cơ…), gây nhiều phản ứng hóa học, biến đổi chất trong bê tông,
gây nứt.
Cát thô thường được ưu tiên sử dụng vì độ sạch. Dùng cát mịn có modun độ lớn
nhỏ, lượng nước dùng trong khi đổ bê tông sẽ tăng lên, kéo theo lượng dùng xi măng
tăng theo, điều này sẽ gián tiếp gây ra hiện tượng nứt.
Cát thơ có thành phần hạt như quy định trong Bảng 2.3 được sử dụng để chế tạo
bê tông và vữa tất cả các cấp bê tông và mác vữa.
Bảng 1.3 - Thành phần hạt của cát
Kích thước
2,5 mm
1,25 m
630
315
140
Lượng qua sàng 140
không lớ
c. Nước trộn
Để nhào trộn hỗn hợp bê tơng có thể dùng nước thiên nhiên không chứa muối,
axit, tạp chất hữu cơ và các chất bẩn, dầu mỡ trong nước thoát ra từ các thành phố và
khu công nghiệp. Nước cần thoả mãn yêu cầu kỹ thuật trong chế tạo bê tông theo
TCVN 4506-2012 [4].
Thực tế trong khi trộn bê tông, nước thường được dùng là nước máy sinh hoạt
hoặc nước giếng khoan không qua quy trình lọc, khơng đảm chất lượng nước, gây rất
nhiều sự cố cho bê tơng (ăn mịn, phản ứng hóa học, mất ổn định thể tích …) , suy
giảm cường độ dẫn đến gây nứt cho kết cấu.
8
Bảng 1.4 - Hàm lượng tối đa cho phép của muối hịa tan, ion sunfat, ion clorua
và cặn khơng tan trong nước trộn bê tơng và vữa
Đơn vị tính bằng miligam trên lít (mg/L)
Mục đích sử dụng
1. Nước trộn bê tông và nước trộn
vữa bơm bảo vệ cốt thép cho các
kết cấu bê tông cốt thép ứng lực
trước.
2. Nước trộn bê tông và nước trộn
vữa chèn mối nối cho các kết cấu bê
tông cốt thép.
3. Nước trộn bê tông cho các kết
cấu bê tông không cốt thép. Nước
trộn
d. Phụ gia hoá học
Phụ gia hoá học thường hay sử dụng chế tạo bê tông là các loại phụ gia tăng
dẻo nhằm giảm lượng chất kết dính xi măng cũng như lượng dùng nước nhằm đạt
được các yêu cầu kỹ thuật của hỗn hợp bê tông và bê tông, đặc biệt là lượng nhiệt toả
ra do q trình thuỷ hố các khống của xi măng pooclăng góp phần hạn chế sự phát
sinh các vết nứt trong bê tông làm tăng tuổi thọ, độ bề kết cấu.
e. Phụ gia khoáng mịn
Phụ gia khoáng là các vật liệu vơ cơ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, có
chứa SiO2 hoặc Al2O3 ở dạng hoạt tính. Bản thân các vật liệu này khơng có hoặc có
rất ít tính kết dính, nhưng khi được nghiền mịn và ở điều kiện ẩm sẽ tác dụng hoá học
với vơi và có tính chất kết dính. Khi thuỷ hoá sẽ tạo thành silicat canxi ngậm nước.
Các phụ gia khoáng thường gặp là tro núi lửa (puzơlan), đá bọt opal, diatomit,
sét nung, tro bay, xỉ lò cao, muội silic. Ba chất cuối dùng phổ biến để làm phụ gia
khoáng cho bê tơng hiện nay.
Sử dụng phụ gia khống với tỷ lệ tối ưu khi trộn với xi măng pooclăng sẽ cải
thiện rất nhiều các phẩm chất của bê tông như:
- Thay thế một phần xi măng để hạ thấp lượng nhiệt toả ra trong q trình
hyđrát hố và giảm co ngót do nhiệt.
- Bù đắp sự thiếu hạt mịn để lấp đầy các lỗ rỗng trong hỗn hợp bê tông;
- Giảm sự tách nước, tách vữa cho hỗn hợp bê tông;
9
- Nâng cao độ đặc chắc, tăng cường độ cơ học, giảm sự xâm nhập của các tác
nhân có hại vào trong lịng bê tơng.
- Tăng độ bền sunfat với nước biển;
- Cải thiện được tính giãn nở;
- Giảm nguy cơ bị hồ tan và bị rửa trơi;
- Tăng tính dễ thi công;
- Tận dụng phế thải công nghiệp;
- Giảm được giá thành cho bê tơng.
Phụ gia khống có tác dụng đến nhiều chức năng của bê tông : hiệu quả trong
giảm nhiệt thủy hóa, giảm lượng dùng xi măng, giảm co mềm, co cứng, hạn chế các
phản ứng kiềm cốt liệu trong bê tông, tăng cường độ ở tuổi muộn dẫn đến giảm hiện
tượng nứt trong bê tông.
1.1.2. Cốt thép
Cốt thép là thành phần rất quan trọng của BTCT, nó chủ yếu để chịu lực kéo
trong cấu kiện, nhưng cũng có lúc được dùng để tăng khả năng chịu nén. Cốt thép phải
đạt được các yêu cầu cơ bản về tính dẻo, về sự cùng chung làm việc với bê tông trong
tất cả các giai đoạn chịu lực của kết cấu, và bảo đảm thi công thuận lợi.
a. Giới hạn ứng suất của cốt thép:
Căn cứ vào tính năng cơ học của cốt thép, có thể phân ra hai loại: cốt thép dẻo
và cốt thép dòn. Cốt thép dẻo có thềm chảy rõ ràng trên đồ thị ứng suất biến dạng, cịn
cốt thép dịn khơng có giới hạn chảy rõ ràng, nên đối với loại cốt thép dòn người ta lấy
ứng suất tương ứng với biến dạng dư tỉ đối là 0,2% làm giới hạn chảy qui ước.
Hình 1.1: Đồ thị ứng suất biến dạng của cốt thép
σel Giới hạn đàn hồi lấy bằng ứng suất ở cuối giai đoạn đàn hồi: Điểm A.
σy: Giới hạn chảy lấy bằng giá trị ứng suất ở đầu giai đoạn chảy: Điểm B.
σB: Giới hạn bền lấy bằng ứng suất lớn nhất mà mẫu chịu được trước khi
bị kéo đứt: Điểm C.
b. Phân loại thép xây dựng:
Thép xây dựng được phân loại theo tiêu chuẩn TCVN 1651– 2018[5] +
Nhóm CI, AI: là thép trịn trơn, có d = 4 - 10mm, là thép cuộn, không
10
hạn chế chiều dài.
+ Nhóm AII, AIII, CII, CIII: là thép có gờ (thép gân), có d = 12 - 40mm, là thép
thanh có chiều dài chuẩn là 11,7m.
+ Nhóm AIV, CIV: là thép cường độ cao, ít dùng trong xây dựng.
(a) Thép cuộn
b)Thép thanh vằn có đánh số hiệu c) Một loại thép vằn khác.
Hình 1.2: Hình ảnh các loại thép xây dựng
1.1.3. Sự làm việc chung của vật liệu trong kết cấu BTCT
Bê tông cốt thép là loại vật liệu phức hợp do hai loại vật liệu là bê tơng và thép
có đặc trưng cơ học khác nhau cùng phối hợp chịu lực cùng nhau.
Bê tông là đá nhân tạo được chế tạo từ các vật liệu rời (cát, sỏi … gọi là cốt
liệu) và chất kết dính (xi măng hoặc các chất kết dính khác). Cường độ chịu kéo của bê
tông nhỏ hơn cường độ chịu nén rất nhiều lần.
Cốt thép là loại vật liệu chịu kéo và chịu nén đều rất tốt. Do đó nếu bố trí lượng
cốt thép thích hợp vào vị trí thích hợp trong tiết diện của kết cấu bê tơng thì khả năng
chịu lực của kết cấu mới sẽ tăng lên rất nhiều.
Hai vật liệu trên khi kết hợp với nhau trở thành một loại vật liệu xây dựng mới,
phức hợp mà trong đó bê tơng và cốt thép đã liên kết hợp lý với nhau để cùng làm việc
trong một kết cấu, mang nhiều ưu điểm như : rẻ tiền hơn so với thép; chịu lực tốt hơn
kết cấu gỗ và gạch đá; chịu lửa tốt hơn gỗ và thép; tuổi thọ cơng trình cao hơn; chi phí
bảo dưỡng ít; tạo dáng cho kết cấu thực hiện dễ dàng ….
Bê tông và cốt thép cùng làm việc được với nhau là do sự dính bám giữa tốt bê
tơng và cốt thép, nên ứng lực có thể truyền từ bê tơng sang cốt thép và ngược lại. Lực
dính có ý nghĩa hàng đầu, nhờ đó có thể khai thác hết khả năng chịu lực của cốt thép,
hạn chế bề rộng khe nứt …Giữa bê tông và cốt thép lại không xảy ra phản ứng hóa học
có hại, ngược lại bê tơng có độ đặc chắc, bao bọc bảo vệ cốt thép không bị rỉ do tác
động của môi trường. Một lý do nữa là bê tơng và cốt thép có hệ số giãn nở nhiệt gần
-5
-5
-5
bằng nhau (αct=1,2.10 ; αb=10 – 1,5.10 ) nên khi
o
nhiệt độ thay đổi trong phạm vi thông thường dưới 100 C thì ứng suất (ban đầu) xảy
ra trong vật liệu không đáng kể.
1.2. Các sự cố của kết cấu BTCT
1.2.1. Một số khái niệm liên quan đến sự cố cơng trình xây dựng
11
Định nghĩa sự cố: Sự cố cơng trình là những hư hỏng vượt quá giới hạn an toàn
cho phép làm cho cơng trình có nguy cơ sập đổ, đã sập đổ một phần, tồn bộ cơng
trình hoặc cơng trình khơng sử dụng được theo thiết kế.
Theo định nghĩa này, sự cố có thể được phân chi tiết hơn thành các loại sau:
- Sự cố sập đổ: bộ phận cơng trình hoặc tồn bộ cơng trình bị sập đổ phải dỡ bỏ
để làm lại;
- Sự cố về biến dạng: Nền, móng bị lún; kết cấu bị nghiêng, vặn, võng… làm
cho công trình có nguy cơ sụp đổ hoặc khơng thể sử dụng được bình
thường, phải sửa chữa mới dùng được;
- Sự cố sai lệch vị trí: Móng, cọc móng sai lệch vị trí, hướng; sai lệch vị trí quá
lớn của kết cấu hoặc chi tiết đặt sẵn… có thể dẫn tới nguy cơ sụp đổ
hoặc khơng sử dụng được bình thường phải sửa chữa hoặc thay thế;
- Sự cố về công năng: công năng không phù hợp theo yêu cầu; chức năng chống
thấm, cách âm, cách nhiệt không đạt yêu cầu; thẩm mỹ phản cảm… phải sửa chữa,
thay thế để đáp ứng cơng năng của cơng trình.
(a) Tồn cảnh khu nhà chờ 2E - Sân bay
Charles de Gaulle sau khi đổ sập ngày
23/05/2004
(b)Toàn cảnh 2 nhịp neo cầu Cần Thơ sau
sự cố sập đổ ngày 26/09/2007
Hình 1.3: Các sự cố cơng trình xảy ra trong nước và trên thế giới
12
1.2.2. Một số nguyên nhân sự cố thường gặp
1.2.2.1. Giai đoạn khảo sát xây dựng
Các sai sót trong hoạt động khảo sát xây dựng thường biểu hiện ở các khía cạnh
sau:
- Không phát hiện được hoặc phát hiện không đầy đủ quy luật phân bố không
gian (theo chiều rộng và chiều sâu) các phân vị địa tầng, đặc biệt các đất yếu hoặc các
đới yếu trong khu vực xây dựng và khu vực liên quan khác;
- Đánh giá khơng chính xác các đặc trưng tính chất xây dựng của các phân vị
địa tầng có mặt trong khu vực xây dựng; thiếu sự hiểu biết về nền đất hay do công tác
khảo sát địa kỹ thuật sơ sài. Đánh giá sai về các chỉ tiêu cơ lý của nền đất;
- Không phát hiện được sự phát sinh và chiều hướng phát triển của các
q trình địa kỹ thuật có thể dẫn tới sự mất ổn định của cơng trình xây dựng;
- Khơng điều tra, khảo sát cơng trình lân cận và các tác động ăn mịn của mơi
trường…
Những sai sót trên thường dẫn đến những tốn kém khi phải khảo sát lại (nếu
phát hiện trước thiết kế), thay đổi thiết kế (phát hiện khi chuẩn bị thi cơng). Cịn nếu
khơng phát hiện được thì thiệt hại là khơng thể kể được khi đã đưa cơng trình vào sử
dụng.
1.2.2.2. Giai đoạn thiết kế xây dựng
* Thiết kế nền móng Những
sai sót thường gặp:
- Khơng tính hoặc tính khơng đúng độ lún cơng trình;
- Giải pháp nền móng sai;
- Q tải đối với đất nền.
Quá tải đối với đất nền là trường hợp đối với tiêu chuẩn giới hạn thứ nhất (về độ
bền) đã không đạt. Thường xảy ra đối với các lớp đất yếu hoặc thấu kính bùn xen kẹp,
và một số trường hợp đất đắp tôn nền không được xem là một loại tải trọng, cùng với
tải trọng của cơng trình truyền lên đất nền bên dưới và gây cho công trình những độ
lún đáng kể (xem hình1.4).
- Độ lún của các móng khác nhau dẫn đến cơng trình bị lún lệch;
- Móng đặt trên nền khơng đồng nhất;
- Móng cơng trình xây dựng trên sườn dốc.
13
Hình 1.4: Nền bị lún do tải trọng của lớp đất đắp, tơn nền
* Thiết kế kết cấu cơng trình
a) Sai sót về kích thước
Ngun nhân của sai sót này là do sự phối hợp giữa các nhóm thiết kế
khơng chặt chẽ, khâu kiểm bản vẽ không được gây nên nhầm lẫn đáng tiếc xẩy ra
trong việc tính tốn thiết kế kết cấu cơng trình. Cùng với sai sót đó là thiếu sự quan sát
tổng thể của người thiết kế trong việc kiểm sốt chất lượng cơng trình.
b) Sai sót sơ đồ tính tốn
Trong tính tốn kết cấu, do khả năng ứng dụng mạnh mẽ của các phần mềm
phân tích kết cấu, về cơ bản, sơ đồ tính tốn kết cấu thường được người thiết kế lập
giống cơng trình thực cả về hình dáng, kích thước và vật liệu sử dụng cho kết cấu. Tuy
nhiên, việc quá phụ thuộc vào phần mềm kết cấu cũng có thể gây ra những sai lầm
đáng tiếc trong tính tốn thiết kế.
c) Bỏ qua kiểm tra điều kiện ổn định của kết cấu
Khi tính tốn thiết kế, đối với những thiết kế thơng thường, các kỹ sư thiết kế
thường tính tốn kiểm tra kết cấu theo trạng thái giới hạn thứ nhất. Tuy nhiên, trong
trạng thái giới hạn thứ nhất chỉ tính tốn kiểm tra đối với điều kiện đảm bảo khả năng
chịu lực, bỏ qua kiểm tra điều kiện ổn định của kết cấu. Đối với những cơng trình có
quy mơ nhỏ, kích thước cấu kiện kết cấu khơng lớn thì việc kiểm tra theo điều kiện ổn
định có thể bỏ qua. Tuy nhiên, đối với các cơng trình có quy mơ khơng nhỏ, kích thước
cấu kiện lớn thì việc kiểm tra theo điều kiện ổn định là rất cần thiết.
d) Sai sót về tải trọng
Việc tính tốn tải trọng tác dụng lên kết cấu cũng thường gây ra những sai sót,
trong đó sai sót tập trung chủ yếu ở việc lựa chọn giá trị tải trọng, lấy hệ số tổ hợp của
tải trọng (xem hình 1.5).